观察消化道平滑肌的一般生理特性及某些因素对舒缩活动的影响

1、此报告纯属个人娱乐行为，读者请勿留言一、实验目的1. 学习哺乳动物离体肠标本制备及灌流方法。2. 观察消化道平滑肌 ;L 的一般生理特性及某些 因素对舒缩活动的影响。二、实验原理消 化道平滑肌和骨骼肌、心肌一样，也具有兴奋性、 传导性和收缩性，有些也具有自律性。相比之下消化 道平滑肌的兴奋性低，收缩慢，伸展性大，具有紧张 性收缩， 对化学物质、温度变化及牵张刺激较敏感 等特性。小肠离体后，置于适宜的溶液中，观察其收 缩活动及环境变化的影响，观察分析上述生理特性。三、实验材料1、实验动物：家兔2、 器械、药品：电热恒温水浴锅、浴槽、张力换能 器（量程为25g以下）、BL-410生物记录系统、L型

2、通 气管、道氏袋、注射器、培养皿、温度计、烧杯、螺 丝夹、三维调节器、台氏液、 0.01%去甲肾上腺素、 0.01%乙酰胆碱、 1mol/L NaOH 溶液、 lmol/L HCl 溶 液、2%CaCI箔液。四、实验方法和步骤1、标本制备流程： 击昏家兔： 用木槌猛击兔头枕部，使其昏迷。 剖开腹腔快速取出肠管： 立即剖开腹腔，找出胃幽门与十二指肠交界处，快速 取长2030cm的肠管，先将与该肠管相连的肠系膜沿 肠缘剪去，置于供氧台氏液中轻轻漂洗，把肠内容物 基本洗净。 制作离体肠标本：将肠管分成数段，每段长2-3c m,两端各系一条线， 保存于供氧的38C左右的台氏液中2、仪器安装与调试实验安

3、装（如图）：恒温水浴锅控制加热，恒温工作点定在38C。将充满 氧气的道氏袋与通气钩相连接，将肠段一端系在通气 管钩上，另一端与张力换能器相连。控制通气量，使 氧气从通气管前端呈单个而不是成串逸出。仪 器调试： BL-410 系统的使用，选择“实验项目” 中的“消化实验”选中“消化道平滑肌生理特性”。 相关参数设置的参考值：时间常数 t - DC高频滤波 F 30Hz,显速4.00s/div，增益100g。用鼠标左 键单击工具条上的“开始”按钮，调节参数至波形幅 度、密度适当，待收缩曲线稳定后，单 击记录按钮。 观察项目现象及解释 1待标本稳定后，记录小肠平滑肌收缩的对照曲线。 2乙酰胆碱的作用

4、 用滴管吸入 0.01%乙酰胆碱向灌 流浴槽内滴 12 滴。观察到明显效应后，立即从排水 管放出浴槽内含乙酰胆碱的台氏液，加入新鲜温台氏 液，由此反复 3 次，以洗涤或稀释残留的乙酰胆碱， 使之达到无效浓度，待小肠运动恢复后进行下一项。 3肾上腺素的作用 按上述方法将 0.01%肾上腺素加 入浴槽内 12 滴，观察小肠运动的反应。当效果明显 后，立即更换台氏液。4. 氯化钙的作用 加2%CaC1溶液23滴入灌流浴槽 内，观察其反应，效果明显后迅速冲洗。5. 盐酸的作用 加 12滴 1mol/L HCl 溶液入浴槽内， 观察其反应。6. 氢氧化钠的作用 在(5) 基础上加等容量的 1mol/L

5、NaOH溶液入浴槽内，观察其反应。按上述方法更换台 氏液，反复冲洗。7温度的影响 将浴槽内台氏液放出，注入25C台氏 液，观察平滑肌收缩有何改变，当效应明显后再换入 38C台氏液，持续一段时间后，再换入 42C台氏液， 观察收缩活动的变化(亦可根据室温的具体情况选做 其中的一项)。五、注意事项1. 实验过程中必须保证标本的供氧 ( 通气 ) 及浴槽内 台氏液的恒温(38 C )，以维持标本活性。2. 灌流浴槽内的液面高度应保持恒定。3. 放大器零点调好后不要再移动旋钮，以免影响基 线。4. 上述各药液加入的量系参考数据，效果不明显者 可以添加。5. 每次实验效果明显后立即放掉含药液的台氏液，

6、并冲洗多次，以免平滑肌出现不可逆反应。 6各项处理必须有处理标记。六、相关知识 家兔小肠平滑肌以胃幽门与十二指肠交界处的肠管 活动最好，对生物化学因素也较敏感，所以选取用此 处肠管作标本。七、作业1从记录曲线中观察比较小肠平滑肌与心肌、骨骼 肌的收缩特性有何不同 ?说明其原理。2通过观察分析记录曲线变化，阐明各项处理引起 的收缩频率、收缩强度和张力变化的机理。3结合本章的实验内容，谈谈观察与思维在实验研 究中作用与体会。八、实验讨论：1、 正常情况下，我们观察到离体小肠平滑肌在台氏 液中可以自动地、 缓慢地收缩， 但其节律性很不规则。 小肠平滑肌自律性产生的离子基础尚未完全清楚，目 前认为，

7、它的产生可能与细胞膜上生电性钠泵的活 动具有波动性有关，当钠泵的活动暂时受抑制时，膜 便发生去极化；当钠泵活动恢复时，膜的极化加强， 膜电位便又回到原 来的水平。2、在浴槽中加入 0.01%乙酰胆碱 （Ach ）2 滴（约 0.2ml ）后，可见离体肠管活动增强，描记曲线出现 收缩频率变快，幅度增加。出现上述现象的机理，目 前认为与消化道平滑肌细胞产生动作电位的 离子基 础是Ca2啲内流有关。乙酰胆碱可与肌膜上的M受体 结合，使得两类通道开放：一类为电位敏感性 Ca2+ 专用通道，另一类为特异性受体活化 Ca2+ 专用通道。 前一类通道对Ach敏感，小剂量Ach即引起开放；后 一类通道对Ach

8、相对不敏感，只有大剂量 Ach才会引 起开放。这两类通道开放都使得肌浆中 Ca2+增高， 进而激活肌纤蛋白一肌凝蛋白一 ATP系统，使平滑肌 收缩，肌张力增加。3、 在浴槽中加入 0.01%肾上腺素 2 滴（约 0.2ml） 后，可见离体肠管活动减弱，描记曲线出现收缩频率 变慢，幅度减小以及基线下移。 出现上述现象的机理， 目前认为与肠肌细胞膜上存在 a和B两中受体，a 受体又分为a抑制型受体和a兴奋型受体有关。肾 上腺素作用于 a 抑制型受体，引起肠肌膜上一种特 异性受体活 化，使K+外流增多，细胞膜发生超极化， 肠肌兴奋性降低，肌张力下降。同时，肾上腺素还作 用于3受体，它的激活引起肠肌细

9、胞膜中的 CAMP 合成增 多，CAMP激活肠肌膜及肌浆网上 Ca2+泵活动， 使肌浆中Ca2+浓度降低，亦使肌张力降低；3受 体激活后还促使K+及 Ca2+#流增加，加速膜的超极 化，促进了肠肌肌张力的减低。4、在浴槽中加入 2%氯化钙溶液 2 滴后，离体肠管活 动增强，描记曲线出现收缩幅度增加。这是因为加入 氯化钙后，细胞外液Ca2+浓度升高，贝U Ca2+内流增 加，使得细胞内液中Ca2+浓度升高，Ca2+与钙调蛋白 结合增加，促进了横桥的激活。因而收缩力增加。5、在浴槽中加入 1mol/L 盐酸溶液 2 滴后，离体肠 管活动减弱， 描记曲线出现收缩幅度降低， 频率变慢。 出现这一现象，

10、目前认为其原因在于：细胞外 H+ 升高时，Ca2+通道的活性受到抑制，使得Ca2+内流 减少。H+升高能干扰肌肉的代谢和肌丝滑行的生 化过程：H+能与Ca2+竞争钙调蛋白的结合位点而使 肌球蛋白ATP酶活性降低（近期有理论认为是直接抑 制作用而非竞争作用）；使肌原纤维对Ca2+的敏感性 和Ca2+从肌质网的释放量减少。6、 在加盐酸使平滑肌收缩减弱的基础上，再加2滴 NaOHf浴槽中，则肠管活动出现相反的情况，即肠管 活动增强。原因在于 NaOH可以中和H+,改变了细胞 外液的PH值，PH过高、过低，收缩幅度及张力都会 降低，最适PH时收缩效果最好。7、浸浴小肠肠管的台氏液温度以 38C 40C为宜， 低于或高于这个温度，都会影响结果。因为肠管平滑 肌对温度改变极为敏感，当温度降到30C以下时，由 于代 谢水平的降低，兴奋性减弱，可出现收缩曲线 基线下移，频率变慢，收缩幅度变小。有时可能会见 到基线先上移后下降的现象。这是因为降温本身对肠 管是一种刺 激，也可短暂地加强代谢活动，所以肌张力升高。当温度高于